转体斜拉桥主墩承台大体积混凝土施工技术

2012-04-23庄艳秋

城市建设理论研究 2012年35期

关键词：大体积冷却水裂缝

庄艳秋

摘要：重点阐述了承台大体积混凝土施工过程中，如何预防和减少混凝土产生的大量水化热引起结构表面开裂，保证结构质量的技术措施。

关键词：大体积承台水化热冷却水裂缝

中图分类号：TV544+.91 文献标识码： A 文章编号：

1前言

对于现场浇筑的最小边尺寸为1～3m且必须采取措施，使其内部最高温度不大于75℃、内外温差大于25℃的混凝土称为大体积混凝土。大体积混凝土由于水泥水化热作用,内部温升很快。如果表面温度与其内部温度相差超过25℃,则表面温度应力将大于混凝土抗拉极限强度,导致混凝土裂缝出现。为确保大体积混凝土施工质量,除要满足强度等级要求外,关键要严控混凝土在硬化过程中产生的水化热引起的内外温差,防止混凝土产生裂缝。混凝土裂缝将破坏结构的整体性，严重影响工程安全，必须严加防止。

2 工程概况

郑州市中心区铁路跨线桥工程主桥为双塔单索面三跨预应力混凝土斜拉桥，跨度为106+248+106m，全长460m。主桥共6个桥墩，其中2#、3#墩为主墩承台，主墩下承台为八边形，平面尺寸为28.68m×21.8m，高度分别为3.0m（2#墩）和4.3m（3#墩）；2#主墩上承台为四边梯形台座，底面平面尺寸为20.5m×14.0m, 顶面平面尺寸为12.5m×6.0m,高度为4.0m；3#主墩上承台为圆台型台座，底面半径为10.05m，顶面半径为7.25m，高度为2.8m。

3 施工方案

针对本桥承台大体积混凝土的结构特点并结合现场施工条件，为确保承台的结构安全，我们在承台施工过程中采取了如下技术措施：

（1）优化配合比，选用低水化热水泥；采用“双掺”技术，减少水泥用量

选用了标号为42.5普通硅酸盐水泥，水胶比为0.49。其中掺入了开封火电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，减少了水泥的用量，增加了混凝土的和易性。掺入了江苏博特生产的JM－Ⅱ型高效缓凝减水剂，使混凝土初凝时间延缓到14小时左右，避免了水泥水化热的早期集中释放，削减了混凝土的温度峰值，降低了温度梯度。

（2）减少浇筑层的厚度，降低混凝土入模温度

混凝土的浇筑采用斜向分层由承台一端向另一端进行,每层厚度不超过30㎝。浇筑时严格控制每层浇筑厚度，尽可能降低混凝土入模温度，以利表面散热。

（3）承台内埋设冷却管降低内部混凝土温度

冷却管采用φ50×3.5普通焊接钢管，设置三层，水平间距1米。根据施工外界环境温度以及混凝土初凝时间，冷却水分别在混凝土灌注结束后8～12小时后开始通水。连续通水时间根据环境温度分别为7～15天。

通过测温仪所测数据分析可知，中心最高温度48小时左右，中心最高温度57.4℃。混凝土中心和表面温度升降基本同步，内外温差均在安全规定的20℃之内，说明温度控制理想。

根据实际施工中测温数据对比，冷却水管连续通冷却水循环，对承台内部混凝土温度的降低起到了重要作用。并可根据测量数据计算混凝土内外温差，根据温差大小调整通水时间。

4 总结

（1）本工程承台施工采用泵送混凝土，我们在满足其塌落度要求的前提下采用尽可能小的水胶比。“双掺”技术的采用，既减少了水泥用量，降低了混凝土的水化热，又保证了其较好的和宜性，实际施工效果很好。